细胞代谢思维导图

这是一篇关于高中生物细胞代谢的思维导图。该思维导图包括光合作用、细胞呼吸、新陈代谢以及物质跨膜转运等知识点。

细胞代谢

• 光合作用
  • 定义：绿色植物和光合细菌利用光能，把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气的过程氧气来自水的光解
  • 两个阶段
    • 光反应（光合系统II P680)
      • 光合磷酸化
      • 场所：叶绿体类囊体膜
      • 光能的吸收、传递和转换成电能、电能转变为活跃的化学能
    • 碳反应（光合系统I P700)
      • 场所：叶绿体基质（卡尔文循化）
      • 二氧化碳的固定、还原反应（三磷酸甘油转变为三磷酸甘油醛）、核酮糖二磷酸（RuBp）的再生
      • 2三磷酸甘油醛转变为1葡萄糖 6次卡尔文循环生成1葡萄糖
    • 光合影响因素
      • 温度、光强、二氧化碳浓度
  • C4植物（玉米、高粱、甘蔗）
    • 磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶 二氧化碳被磷酸烯醇式丙酮酸同化形成四碳化合物草酰乙酸
    • 二氧化碳固定效率比C3高，有利于干旱环境
  • CAM植物，景天酸植物（菠萝、仙人掌、肉质植物）
    • 特点：气孔夜晚张开，白天关闭
  • 光呼吸
    • 定义：植物在光照下，在光合作用的同时发生的吸收氧气，释放二氧化碳的过程
    • 乙醇酸（叶绿体产生）在过氧化酶体氧化后，产物进入线粒体，释放氧气
    • 有机物分解产生二氧化碳，但不产生ATP
  • 光合色素：叶绿素（a、b）、类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素）、藻胆素（藻红素、藻蓝素）
    • 叶绿素a能将激发的电子传递给电子受体
• 细胞呼吸
  • 定义：有机物在活细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或一些不彻底的氧化产物，释放能量并生成ATP的过程
  • 三个阶段
    • 糖酵解
      • 底物水平磷酸化 关键酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶
      • 场所：细胞质
      • C6（葡萄糖）分解产生2C3（丙酮酸）
      • 产生2ATP 和2NADH（2.5ATP)和氢离子
    • 柠檬酸循环
      • 场所：线粒体基质
      • 总反应：乙酰CoA+3NAD++FAD+ADP+Pi~~CoA'SH+2二氧化碳+3NADH+3H++FADH2+ATP
      • 产生2二氧化碳+3NADH+1FADH2(2ATP)+1ATP
    • 电子传递链和氧化磷酸化
      • 氧化磷酸化
      • 场所：线粒体内膜
      • ATP合酶
  • 共产生30或者32ATP
• 新陈代谢
  • 定义：生物体与外界之间的物质与能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程
  • ATP是细胞中的能量载体
    • 腺苷三磷酸 A-P~P~P
    • ATP 腺苷酸环化酶 焦磷酸+cAMP
  • 在自然界流通的最终能源：太阳
  • 放能反应
    • 细胞呼吸
  • 吸能反应
    • 光合作用
• 酶
  • 分类
    • 酶、核酶（RNA酶）
    • 酶的不同形式
      • 单体酶
      • 寡聚酶
      • 多酶体系
      • 多功能酶或串联酶
    • 组成成分
      • 单纯酶
      • 结合酶（酶蛋白+辅助因子）
  • 反应特点
    • 高效性 高度专一性
    • 反应条件温和 催化可逆反应
    • 只加快反应速度 降低反应的活化能
  • 影响酶反应的因素
    • 温度、pH、盐
    • 辅助因子
      • 辅基
      • 辅酶
        • 维生素B6
    • 酶的抑制剂
      • 竞争性抑制剂
      • 非竞争性抑制剂
• 物质跨膜转运
  • 被动运输
    • 自由扩散
      • 不需要膜蛋白是协助，顺浓度梯度
        • 脂溶性物质进入细胞如：水，氧
    • 易化扩散
      • 需要膜蛋白，顺浓度梯度
        • 小肠上皮细胞的葡萄糖离开
  • 主动运输
    • 需要载体蛋白，逆浓度梯度，需要能量
      • 膜蛋白
        • 载体蛋白
        • 通道蛋白(水通道蛋白)
      • 直接消耗能量
        • 钠钾泵，质子泵
      • 间接消耗能量
        • 协同运输
        • 小肠上皮细胞吸收葡萄糖
  • 胞吞和胞吐
    • 胞吞作用
      • 吞噬作用
      • 胞饮作用
      • 受体介导的胞吞作用
    • 胞吐作用(分泌蛋白）